【正文】 號(hào) 《 國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于開展資源節(jié)約活動(dòng)的通知 》 國(guó)辦發(fā) [2020]30 號(hào) 《 國(guó)務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)工作的決定 》 19901206 技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn) 《國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 （ GB89781996） 《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1487） 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ1089） 《城市污水處理廠附屬設(shè)施和附屬建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（ CJJ3189） 《環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（ GB509693） 《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ6884） 《廠礦道路設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ2287） 《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GBJ6984） 平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 8 《工業(yè)自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GBJ9386） 《通用電器設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5005593） 《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》（ JB293286） 《廢水處理理論與設(shè) 計(jì)》 《工業(yè)廢水中專項(xiàng)污染物處理手冊(cè)》 《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5023698） 《工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5023597） 《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》（ GB5023198） 《連續(xù)輸送設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5027098） 《涂裝前鋼材表面銹蝕等級(jí)和除銹等級(jí)》（ GB892388） 《工業(yè)設(shè)備、管道防腐蝕工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 （ HGJ22991） 《電氣裝置安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GBJ23282） 《電氣裝置安裝工程電纜線路施工 及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5016892） 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5016992） 《電氣裝置安裝工程旋轉(zhuǎn)電機(jī)施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5017092） 《金屬穿線管和固定件》 （ IEC423） 《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備工藝管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5023698） 《預(yù)制混凝土構(gòu)件質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ32190） 《工業(yè)金屬管道工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5018493） 《工業(yè)安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5025294） 《自動(dòng)化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ GBJ13190） 《工業(yè)設(shè)備及管道絕熱工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ GB5018593） 《化工設(shè)備安裝工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ HG2023693） 平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 9 《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（ JGJ6589） 《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》（ JGJ4688） 《建筑施工安全檢查評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》（ JGJ5988） 《平面格柵除污機(jī)》（ GB5023198） 《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》（ JB293286） 《裝配技術(shù)條件》（ JB/） 《產(chǎn)品檢驗(yàn)通用技術(shù)要求》（ JB/） 《機(jī)電產(chǎn)品包裝通 用技術(shù)條件》（ GB/T13384） 《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5023198） 《連續(xù)輸送設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（ GB5027098） 《排水工程機(jī)電設(shè)備安裝質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（ SZ0699） 資源 條件分析 項(xiàng) 目處理廢水為冷凝廢水、尾氣凈化吸收裝置廢水、渣氣洗滌廢水、生活污水。其中：冷凝廢水 、尾氣凈化吸收裝置廢水 、渣氣洗滌廢水 8m3/d、 生活污水 。尾氣、渣氣洗滌廢水主要污染物為 HF、硫酸和石膏粉塵；現(xiàn)有工程職工均住在縣城附 近，廠區(qū)不設(shè)食堂和 宿舍，僅設(shè)置防滲旱廁，生活污水主要為盥洗水 。 廢水 年 平均排放量 91 萬(wàn)噸 。 第 三 章 建設(shè) 規(guī)模與方案 建設(shè) 規(guī)模 廢水回用系統(tǒng)對(duì)含氟廢水處理量為 930000t/a。廠區(qū)總占地面積 500 m2，分為三個(gè)功能區(qū)：即廠前區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)。 污水均質(zhì)調(diào)節(jié)池： 污水均質(zhì)調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)停留時(shí)間為 12h，即污水均質(zhì)調(diào)節(jié)池的有效容積為平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 10 600m3，外形尺寸 10 14 ，鋼砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)做防腐處理。 排放水池： 設(shè)計(jì)排放水池的停留時(shí)間為 2h，即排放水池的有效容積為 100m3，外形尺寸 5 5 ，鋼砼結(jié)構(gòu) 。 設(shè)計(jì)原則 嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)環(huán)境保護(hù)的各項(xiàng)規(guī)定，廢水經(jīng)處理后確保各項(xiàng)出水指標(biāo)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（ GB89781996）的標(biāo)準(zhǔn)。 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體情況 和廢水特點(diǎn)，采用成熟可靠的處理工藝和運(yùn)行設(shè)備，借助新技術(shù)、新材料、新工藝的投入，突出廢水處理系統(tǒng)的實(shí)用性、先進(jìn)性及可操作性。 處理系統(tǒng)運(yùn)行有較大靈活性和調(diào)節(jié)余地，能可靠適應(yīng)水質(zhì)、水量的微量變化。 采用先進(jìn)的處理設(shè)備及工藝的優(yōu)良組合，儀表儀器及控制系統(tǒng)達(dá)到運(yùn)行安全可靠、操作簡(jiǎn)單方便、調(diào)節(jié)靈活的目的。 節(jié)約能源、 減少動(dòng)力消耗， 充分降低運(yùn)行成本。 充分考慮二次污染的形成及有效預(yù)防，工藝設(shè)備采取耐腐蝕措施，運(yùn)行噪聲不超標(biāo)、生產(chǎn)場(chǎng)地?zé)o臭味。 減少污水提升次數(shù)并達(dá)到系統(tǒng)順暢合理，經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用低，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)管理方便。 處理方案 冷凝廢水、尾氣凈化吸收裝置廢水、渣氣洗滌廢水、均 由泵送 入廠內(nèi)污水處理 系統(tǒng) 進(jìn)行處理，處理后回用作渣氣洗滌水、除塵器補(bǔ)充水、煤堆場(chǎng)灑水抑塵，不外排；生活污水就地潑灑抑塵。全廠水量平衡圖見圖 31。 平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 11 圖 31 水量平衡圖 單位： m3/d 設(shè)計(jì)依據(jù)與設(shè)計(jì)規(guī)范 水量、水質(zhì)等有關(guān)條件 處理量： 930000t/a 污水中氟離子含量： 1000012020mg/L,并含有微量 Na+,Al3+離子 PH 值： 12 生活用水－ 灑水抑塵 循環(huán)冷卻系統(tǒng) 軟水 預(yù)凈化酸冷卻 成品冷卻 大氣冷凝系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng) 192 1080 720 168 2160 新鮮水 冷凝廢水 工藝尾氣凈化吸收裝置 渣氣水洗－ 2 污水處理池 10 8 現(xiàn)有工程尾氣水洗－ 全廠煤堆場(chǎng)灑水－ 16 全廠石膏增濕－ 水膜除塵補(bǔ)水－ 鍋爐 172 1 1 中和 4 煤氣發(fā)生爐－ 24 煤氣洗滌 6 18 現(xiàn)有工程渣氣水洗－ 1 4 5 4 平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 12 COD：≤ 400 mg/L 排放標(biāo)準(zhǔn) PH 值： 69 氟化物含量：≤ 20 mg/L COD：≤ 150 mg/L SS: ≤ 120 mg/L 第 四 章 含氟廢水處理 含氟污水處理概述 化學(xué)沉淀處理法是含氟廢水的傳統(tǒng)處理法，迄今仍是含氟廢水的主流處理技術(shù)，本污水處理工藝主要采用化學(xué)沉淀處理法（采用鈣鹽沉淀處理法 ），下面對(duì)本工程所采用的鈣鹽沉淀處理法如下簡(jiǎn)述： 廢水中的氟主要成分為氟化物、硅氟化物、氟化氫、六氟化硅酸以及硼氟酸的形態(tài)存在。 除硼氟酸外，其他化合物都能夠與 Ca2+反應(yīng)，而轉(zhuǎn)化為不溶性的氟化鈣（ CaF2），其反應(yīng)式為： 2F+Ca2+→ CaF2↓ CaF2 的溶解度很低，其容度積為 1011，（在 18℃條件下，溶解度為 16mg/L， 25℃條件下，溶解度為 8mg/L）。易形成沉淀物而與廢水分離。 當(dāng)廢水呈酸性時(shí)，宜于以石灰作為沉淀劑的 Ca2+源，并兼行中和劑的作用 。在這種場(chǎng)合，反應(yīng)式為： 2HF+Ca（ OH） 2→ CaF2↓ +2H2O 當(dāng)廢水呈堿性，則宜于以氯化鈣為 Ca2+源，對(duì)此，投加的 Ca2+量應(yīng)超過(guò)廢水中所含 F的當(dāng)量值。 以 石灰作為沉淀劑，處理水氟含量的理論極限值為 8mg/L，實(shí)際大量平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 13 的運(yùn)行數(shù)據(jù)也證明了這一點(diǎn)，而且反應(yīng)和沉淀時(shí)間都較長(zhǎng)，石灰用量也較高。 我國(guó)〈污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)〉 GB89781996 規(guī)定，氟化物的排放標(biāo)準(zhǔn)的最低值為 10mg/L。因此，如能保證處理水的氟含量為 8mg/L，則僅用石灰處理法即已能滿足要求。 為安全計(jì) ，使處理水的氟含量絕對(duì)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，則可以考慮進(jìn)一步去除處理水中的氟化物，對(duì)此，多采用投加硫酸鋁的混凝沉淀法作為補(bǔ)充后繼處理。運(yùn)行取得的數(shù)據(jù)證實(shí)，這一技術(shù)方案是有效的。特別是對(duì)高氟化物含量的廢水（ 1000mg/L），經(jīng)這二道工序處理，處理水的氟含量可降至2mg/L 左右。如原廢水的氟化物含量較低（如在 60mg/L 以下），則可直接采用硫酸鋁混凝沉淀法，能夠使處理水氟化物一次達(dá)標(biāo)到位。 以石灰作為沉淀劑的含氟化物廢水處理， PH 值是一項(xiàng)影響因素，但在這一問(wèn)題方面，還沒(méi)有得到絕對(duì)性的結(jié)論，一般來(lái)說(shuō)，在 PH值為 8 及≥ 12的條件下，處理水中氟化物含量最低，這一情況在實(shí)際工程運(yùn)行中得到證實(shí)。 當(dāng)在廢水中含有多價(jià)金屬的場(chǎng)合，也可以采用鈣鹽沉淀法，并可取得與多價(jià)金屬投加法（化學(xué)反應(yīng)共沉）相同的效果。 含氟污水處理說(shuō)明 對(duì)于含氟廢水，一般采用鈣鹽沉淀法，即向廢水中投加石灰，使氟離子與鈣離子生成 CaF2 沉淀而除去。該工藝具有方法簡(jiǎn)單、處理方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但存在處理后出水很難達(dá)標(biāo)、泥渣沉降緩慢且脫水困難等缺點(diǎn)。 氟化鈣在 18 ℃時(shí)于水中的溶解度為 mg/L，按氟離子計(jì)為 mg／ L，在此溶解度的氟化鈣會(huì)形成沉淀 物。氟的殘留量為 10～ 20 mg/L 時(shí)形成沉淀物的速度會(huì)減慢。當(dāng)水中含有一定數(shù)量的鹽類，如氯化鈉、硫酸鈉、氯化銨時(shí)，將會(huì)增大氟化鈣的溶解度。因此用石灰處理后的廢水中氟含量平泉長(zhǎng)城化工有限公司 3 萬(wàn)噸氟化鋁污水處理及中水回用預(yù)可行性研究報(bào)告 14 一般不會(huì)低于 20～ 30 mg／ L。石灰的價(jià)格便宜，但溶解度低，只能以乳狀液投加，由于生產(chǎn)的 CaF2 沉淀包裹在 Ca(OH)2 顆粒的表面，使之不能被充分利用，因而用量大。投加石灰乳時(shí)，即使其用量使廢水 pH 達(dá)到 12，也只能使廢水中氟離子濃度下降到 15 mg/L 左右，且水中懸浮物含量很高。當(dāng)水中含有氯化鈣、硫酸鈣等可溶性的鈣鹽時(shí)，由于同離子效應(yīng)而降 低氟化鈣的溶解度。含氟廢水中加入石灰與氯化鈣的混合物，經(jīng)中和澄清和過(guò)濾后， pH為 7～ 8 時(shí)，廢水中的總氟含量可降到 10 mg／ L 左右。為使生成的沉淀物快速聚凝沉淀，可在廢水中單獨(dú)或并用添加常用的無(wú)機(jī)鹽混凝劑(如三氯化鐵 )或高分子混凝劑 (如聚丙烯酰胺 )。為不破壞這種已形成的絮凝物，攪拌操作宜緩慢進(jìn)行，生成的沉淀物可用靜止分離法進(jìn)行固液分離。在任何 pH下，氟離子的濃度隨鈣離子濃度的增大而減小。在鈣離子過(guò)剩量小于 40 mg／ L 時(shí)，氟離子濃度隨鈣離子濃度的增大而迅速降低，而鈣離子濃度大于 100 mg／ L 時(shí)氟離子濃度隨 鈣離子濃度變化緩慢。因此，在用石灰沉淀法處理含氟廢水時(shí)不能用單純提高石灰過(guò)剩量的方法來(lái)提高除氟效果，而應(yīng)在除氟效率與經(jīng)濟(jì)性二者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)考慮，使之既有較好的除氟效果又盡可能少地投加石灰。這也有利于減少處理后排放的污泥量。 由于氟化物不是廢水中